[发明专利]氧化钛粉体及其制造方法

说明书

在向碱金属钛酸盐的水分散液中加入盐酸来制造含有金红石型结晶的氧化钛时，添加亚硫酸、焦亚硫酸、硫酸或它们的盐。由此能够得到如下的氧化钛粉体，该氧化钛粉体掺杂有2价的硫原子(S^2－)，并且，X射线衍射测定中的锐钛矿型结晶的峰强度(I_A)相对于金红石型结晶的峰强度(I_R)的比(I_A/I_R)为0.1以下。另外，使该氧化钛粉体分散于分散介质中而得到化妆品。由此，能够提供消除来自瑞利散射的发蓝并且透明性良好、色调良好的分散体、特别是化妆品。

技术领域

本发明涉及氧化钛粉体、其用途和其制造方法。

背景技术

由于紫外线造成的晒伤会对皮肤造成不良影响，因此防晒伤化妆品被广泛使用。另外，不仅是防晒伤化妆品，在彩妆化妆品中也大都要求紫外线遮蔽效果。针对于此，开发出了配合有氧化钛、氧化锌之类的无机颗粒或有机系紫外线吸收剂的化妆品。其中，由于氧化钛对于紫外线的遮蔽效果高而且不易引发有机系紫外线吸收剂这样的皮肤问题，因此得到广泛使用。特别是，颗粒大小为数十nm以下的氧化钛微粒的尺寸小于光的波长，因此对于可见光的透过性优异，含有其的化妆品降低了来自氧化钛的白色感，使用时的透明感优异(参照专利文献1～3)。

然而，为了提高透明性，越是更细微化、高分散化，越容易受到瑞利散射的影响。关于瑞利散射的强度，颗粒越小越强，与红光相比，更容易散射蓝光，因此在将含有微粒氧化钛的化妆品涂布于皮肤上时，会感觉发蓝。蓝白色色彩由于会使皮肤的颜色看上去不健康，因此作为化妆品并不合适。

针对于此，存在通过含有微量的氧化铁(Fe₂O₃)来消除发蓝的方法。然而，氧化铁不仅呈现作为蓝色的补色的黄色，还会呈现红色，因此无法避免化妆品成为浑浊的颜色，因此需要更好的方法。

另一方面，在非专利文献1中，记载了掺杂有硫的氧化钛的光催化剂。其中，将硫脲作为硫源合成氧化钛。在合成最初的仅含有锐钛矿型结晶的氧化钛颗粒中，通过ESCA确认到掺杂有2价的硫原子(S^2－)。将其以500℃烧制时，结晶形态维持锐钛矿型结晶不变，2价的硫原子(S^2－)消失，作为替代，得到掺杂有4价的硫原子(S⁴⁺)的氧化钛颗粒。另外通过在600～700℃对其进行烧制，能够得到含有金红石型结晶并掺杂有4价的硫原子(S⁴⁺)的氧化钛颗粒。而且，记载了通过掺杂4价的硫原子(S⁴⁺)，变得能够吸收可见光，作为可见光应答性的光催化剂颗粒是有用的。然而，未记载作为主成分含有金红石型结晶并掺杂有2价的硫原子(S^2－)的氧化钛颗粒。

在非专利文献2中记载了通过将硫化钛(TiS₂)加热氧化，能够得到掺杂有2价的硫原子(S^2－)的氧化钛。还记载了通过掺杂2价的硫原子(S^2－)，吸收端向长波长侧偏移，作为可见光应答性的光催化剂颗粒是有用的。虽然记载了在600℃加热的例子，但氧化钛所含的结晶几乎全部为锐钛矿型，金红石型结晶仅形成有可忽略的量。因此，在非专利文献2中，未记载作为主成分含有金红石型结晶并掺杂有2价的硫原子(S^2－)的氧化钛颗粒。非专利文献1和非专利文献2都是以提高光催化剂的可见光应答性为目标的文献，并非是以含有光催化剂活性低的金红石型结晶的氧化钛颗粒作为目标的技术。

另外，在专利文献4中记载了，通过对金红石型氧化钛与硫脲的混合物进行烧制处理，在金红石型氧化钛中碳原子以C⁴⁺掺杂并且硫原子以S⁴⁺掺杂的金红石型氧化钛。还记载了该氧化钛作为可见光应答性的光催化剂颗粒是有用的。然而，在专利文献4中未记载掺杂有2价的硫原子(S^2－)的氧化钛颗粒。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010－173863号公报